[發(fā)明專利]一種用于風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)檢測的風(fēng)機輸出模擬方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011403528.5
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112528560A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李博文;范強;文賢馗;祝建楊;唐賽秋;徐長寶;林呈輝;高吉普;呂黔蘇;王宇;古庭赟;張歷;王冕;辛明勇;劉斌;秦健;徐玉韜;馮成;顧威;代奇跡;陳敦輝;馮起輝;李鑫卓;汪明媚;孟令雯;張后誼;張俊杰;李莉;扈克德;趙健;蘇超
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;H02J3/38;G06F113/04;G06F113/06
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務(wù)所 52100
• 代理人: 胡緒東

本發(fā)明公開了一種用于風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)檢測的風(fēng)機輸出模擬方法，該方法包括以下步驟：(1)模型訓(xùn)練：根據(jù)當(dāng)?shù)貧v史數(shù)據(jù)建立氣象數(shù)據(jù)與風(fēng)速數(shù)據(jù)灰色預(yù)測模型；(2)氣象數(shù)據(jù)輸入：輸入氣象預(yù)測數(shù)據(jù)氣溫和氣壓計算空氣密度；(3)風(fēng)機模擬輸出：根據(jù)灰色預(yù)測模型與氣象預(yù)測數(shù)據(jù)得到風(fēng)機模擬輸出序列；(4)將得到的風(fēng)速序列轉(zhuǎn)化為電信號送往風(fēng)機控制模塊，再來檢測風(fēng)機控制模塊控制結(jié)果是否符合標準要求。本發(fā)明根據(jù)當(dāng)?shù)貧v史氣象數(shù)據(jù)模擬符合當(dāng)?shù)靥卣鞯娘L(fēng)電輸出序列，既能保留實際特征又提升檢測效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)機模擬技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)檢測的風(fēng)機輸出模擬方法。

背景技術(shù)

隨著化石能源的日益枯竭以及對環(huán)境的越發(fā)重視，新能源發(fā)電得到大力發(fā)展。但是新能源發(fā)電的間歇性、不確定性會給電網(wǎng)安全穩(wěn)定性帶來極大的挑戰(zhàn)。為此，在新能源并網(wǎng)之前需要對其控制特性進行檢測，其中風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)檢測必須在實地進行，并且要檢測不同風(fēng)力情況下實際控制性能。但是風(fēng)力發(fā)電具有不確定性，經(jīng)常需要到現(xiàn)場“等風(fēng)來”，極大影響檢測效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)檢測的風(fēng)機輸出模擬方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種用于風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)檢測的風(fēng)機輸出模擬方法，該方法包括以下步驟：

(1)模型訓(xùn)練：根據(jù)當(dāng)?shù)貧v史數(shù)據(jù)建立氣象數(shù)據(jù)與風(fēng)速數(shù)據(jù)灰色預(yù)測模型；

(2)氣象數(shù)據(jù)輸入：輸入氣象預(yù)測數(shù)據(jù)氣溫和氣壓計算空氣密度；

(3)風(fēng)機模擬輸出：根據(jù)灰色預(yù)測模型與氣象預(yù)測數(shù)據(jù)得到風(fēng)機模擬輸出序列；

(4)將得到的風(fēng)速序列轉(zhuǎn)化為電信號送往風(fēng)機控制模塊，再來檢測風(fēng)機控制模塊控制結(jié)果是否符合標準要求。

灰色預(yù)測模型的建立過程：設(shè)風(fēng)速序列為

X⁽⁰⁾＝[x⁽⁰⁾(1),x⁽⁰⁾(2),...,x⁽⁰⁾(n)] (1)

其中，n為序列個數(shù)；

對此序列作一級疊加得到新序列，用上標“(1)”表示，記為1-AGO：

X⁽¹⁾＝[x⁽¹⁾(1),x⁽¹⁾(2),...,x⁽¹⁾(n)]

式中：

建立灰色GM(2，1)模型的二階白化方程為：

式中ρ為空氣密度，得到方程解為：

式(4)為預(yù)測值的解析表達式，式中λ₁，λ₂為特征方程λ²+a₁λ+a₂＝0的特征根，最后用x⁽¹⁾(t)累減得到最終預(yù)測結(jié)果：

x⁽⁰⁾(t)＝x⁽¹⁾(t)-x⁽¹⁾(t-1) (5)

為了加快灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練速度，對式(3)中的參數(shù)a₁、a₂和b初值，即灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初始權(quán)值，利用最小二乘估計得到，其計算公式為：